Termorregulação, parte 2

Vimos, na primeira parte, que o alto metabolismo permite que o animal seja endotérmico. Esses animais mantém alta temperatura corpórea graças,dentre outras coisas, a uma alimentação relativamente alta, que permite grande produção de calor. Entretanto, não haveria vantagem nessa característica se toda essa energia fosse facilmente perdida para o ambiente. É importante que esse calor leve a manutenção de uma temperatura corpórea alta.

Discutiremos aqui a transferência de calor e como aves e mamíferos regulam essa transferência.

1.Calor


Calor é energia em trânsito, transferida de um corpo com maior temperatura para um com menor temperatura.

Enquanto houver diferença de temperatura, haverá transferência de calor.

Quando a temperatura desses corpos se iguala, não há mais transferência de calor. Dizemos que esses corpos estão em equilíbrio térmico.

Corpos A e B tem mesma temperatura: não há transferência de calor entre eles, estão em equilíbrio térmico.

Mamíferos e Aves não estão em equilíbrio térmico com seu meio, por que?


2. O Calor pode ser transferido por condução, convecção e radiação

Condução térmica se refere a transferência de calor quando entre os dois corpos existe contato.  Um material pode ser bom condutor de calor ou, ao contrário, mau condutor. Um material mau condutor de calor é chamado de isolante térmico.

O calor é transferido da barra para a mão por condução. Partículas mais agitadas transferem sua energia para particulas próximas, como vemos abaixo:

Convecção  refere-se a transferência de calor por movimento de fluidos. Por exemplo, na base uma panela aquecida o liquido tem sua temperatura aumentada, o que leva a distanciamento de suas moléculas. Isso leva a diminuição de sua densidade, o que leva esse líquido aquecido a subir, enquanto o liquido da superficie, mais frio por isso mais denso, desce. Assim, o calor recebido na base é transferido para a superfície e, depois, para o meio.

Isso é a base, por exemplo, para entender os ventos, massas de ar que fluem de regiões mais quentes para regiões mais frias.

Radiação é a transferência de calor que não depende de um meio material, ocorre através de ondas eletromagnéticas. Ela pode, por isso, ocorrer no vácuo, e por isso o Planeta Terra recebe radiação solar.

Acima, a barra recebe calor através de radiação.

Resumindo as três formas de transferência de calor:

3. Mamíferos e Aves não estão em equilíbrio térmico com o ambiente externo

Isso significa que esses animais apresentam diferentes temperaturas corpóreas em relação ao ambiente onde se encontram. E isso, é claro, tem consequências.

Se a temperatura desses animais é superior a temperatura ambiental, eles transferirão calor para o ambiente. Ou seja, existe a tendência desses animais perderem energia que foi produzida graças a alimentação e , com isso, reduzirem sua temperatura.

Mas eles geralmente não reduzem sua temperatura pois 1) aumentam seu metabolismo, produzindo mais calor 2) apresentam estruturas que reduzem a transferência de calor.

4.Reduzindo a transferência de calor

Mamíferos apresentam pêlos e aves penas. Essas estruturas, no frio, ficam eretas, o que retêm uma camada de ar entre elas.

O ar é um bom isolante térmico. Ou seja: mamíferos e aves reduzem, assim, a transferência de calor por condução.

Além disso, pêlos e penas reduzem a movimentação do ar, retido entre essas estruturas.  Dessa forma, a convecção é também reduzida.

ok, esse não foi um bom exemplo. próximo!

Olha o coala!

A gordura é isolante térmico, sendo por isso também importante na redução da transferência de calor para o meio.

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